在测量过程中,首先是配制一系列的铵离子标准溶液,然后按顺序加入水杨酸、次氯酸钠等试剂进行显色,并在分光光度计上比色测定。比色完成后,通过计算回归方程得出校准曲线,然后按照标准溶液的测定方法进行未知样品的测定,并通过校准曲线求出未知样品的浓度。在整个测量过程中,影响不确定度的主要因素有标准溶液的配制、吸光度的测定,反映在数学模型中为标准溶液的配制模型和线性回归模型。下面重点就标准溶液配制模型和线性回归模型进行讨论。
标准溶液配制试剂配制包括水杨酸酒石酸钾钠溶液、次氯酸钠溶液、亚硝基铁氰化钠溶液、标准溶液等,其中标准溶液作为定量测定基准,在测量准确度具有决定性影响,其他试剂对测量准确度影响较小,可忽略不计。样品测量求回归方程的目的之一是解决实际当中的预测问题,即通过自变量(x)的值求因变量(y)及其取值范围。未知样品测量的总不确定度为测量本身的不确定度与回归模型预测的不确定度之和。不确定度的综合合成使用标准溶液绘制校准曲线相当于对分光光度计进行再校准,将吸光度的表头标定为溶液浓度的表头,使得未知样品的浓度可以从分光光度计的表头上读取。在这一校准过程中,包含了标准溶液系列配制、分光光度计本身、朗伯比尔定律、光度测量操作等多方面的因素,因此,这一系列操作的不确定度不需要再加入进行计算。如果在校准曲线测量和未知样品测定中作使用相同的空白溶液,可不考虑空白的影响;如果使用不同的空白,则应考虑空白的不确定度。结论在化学实验室中,很多分析方法都采用线性回归计算校准曲线,通过以上分析可知,校准曲线包含了仪器本身的不确定度,即采用校准曲线进行测定的各种分析方法均可按本文的计算方法评定不确定度。
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